高樹峰　宋曉軍　沈菲　彭占如

摘 要：采用過硫酸銨氧化硫酸亞鐵銨滴定法對硅錳合金、錳鐵中錳含量化學(xué)檢測的方法進(jìn)行研究， 解決國標(biāo)方法中高氯酸、硝酸酸銨等爆炸品的使用問題，文章簡要概述了方法的相關(guān)試驗(yàn)步驟，主要研究的氧化劑用量、指示劑加入時(shí)段對終點(diǎn)和結(jié)果的影響、干擾元素的消除等相關(guān)實(shí)驗(yàn)條件，以期為硅錳合金、錳鐵中的錳化學(xué)成分檢測提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 過硫酸銨氧化法;合金;錳

硅錳合金、錳鐵可以提高鋼的可鍛性和可軋性[1-2];同時(shí)作為合金元素添加劑錳又能細(xì)化鋼的晶粒，提高鋼的淬火深度，錳的元素含量會(huì)影響到最終成品鋼材的質(zhì)量。目前國家標(biāo)準(zhǔn)采用電位滴定法、硝酸銨氧化滴定法與高氯酸氧化滴定法測定錳含量，方法中均會(huì)用到高氯酸或硝酸銨等爆炸品，無論采購、存儲、使用都會(huì)受到一定限制，為滿足生產(chǎn)檢驗(yàn)的需要，本文主要對硅錳合金、錳鐵中的錳的元素含量測定的過硫酸銨氧化滴定法進(jìn)行研究。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試驗(yàn)試劑

磷酸，硝酸，硫酸，10%。硝酸銀溶液，0.5%.過硫酸銨，N-苯代鄰氨基苯甲酸：0.1%。二苯胺磺酸鈉（1%）。硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（約0.05mol/L）。

1.2 試驗(yàn)方法

稱取0.1g試樣至250 mL三角瓶中，加入5 mL硝酸和15 mL磷酸加熱使試樣全部溶解，取下放涼，加入50 mL水，搖勻煮沸3分鐘，取下加入10 mL 0.5%的硝酸銀溶液，加入3g過硫酸銨，放置3分鐘，加熱煮沸3分鐘，冷卻定容在250 mL容量瓶中，分取50 mL到250 mL的三角瓶中，用過硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，在溶液還有微微的淺粉色時(shí)加入N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑，繼續(xù)滴定由淺紫色變成黃綠色既為終點(diǎn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 過硫酸銨的用量控制

通過加入2g～6g過硫酸銨對三組標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1 ，表明過硫酸銨加入量在2.0～4.0 g結(jié)果穩(wěn)定可靠，實(shí)驗(yàn)采用3.0 g。

2.2 指示劑加入時(shí)間對終點(diǎn)影響實(shí)驗(yàn)

用標(biāo)準(zhǔn)樣品對指示劑加入時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，滴定開始加入指示劑滴定終點(diǎn)無滴定終點(diǎn);至粉色時(shí)加入滴定后黃色， 終點(diǎn)不明確;至淺粉色時(shí)加入綠色終點(diǎn)明確，至微微的淺粉色時(shí)加入綠色終點(diǎn)明確。實(shí)驗(yàn)表明指示劑加入過早滴定無終點(diǎn)，主要是高錳酸根的氧化使指示劑失去作用，指示劑加入點(diǎn)越接近終點(diǎn)，高價(jià)錳被還原為低價(jià)錳，滴定終點(diǎn)變化越明顯。

2.3 指示劑加入時(shí)間對測定結(jié)果影響實(shí)驗(yàn)

用標(biāo)準(zhǔn)樣品在理論滴定終點(diǎn)前不同時(shí)段加入指示劑，然后滴定到終點(diǎn)，檢測結(jié)果見表2。

通過表2實(shí)驗(yàn)可知， 在理論滴定終點(diǎn)前3mL以內(nèi)（此時(shí)溶液有微微的淺粉色）加入指示劑，對測定結(jié)果影響很小，且越接近終點(diǎn)加入指示劑對測定結(jié)果影響越小。

2.4 干擾因素的控制

由于硅錳合金、錳鐵中含有的釩、鈰等元素會(huì)被過硫酸銨氧化，同時(shí)也會(huì)被高錳酸根氧化，滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液造成結(jié)果偏高。通過加入干擾元素實(shí)驗(yàn)確定釩、鈰干擾結(jié)果，結(jié)果表明1% 的釩等比于1.07%的錳，1%的鈰等比于0.39%的錳，干擾元素可以按照相關(guān)比例進(jìn)行消除。

2.5 方法穩(wěn)定性試驗(yàn)

用60.13和67.49的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品分別進(jìn)行10次測試方法的穩(wěn)定性，結(jié)果的RSD（%）分別為0.218和0.304，滿足測定方法的要求。

3 結(jié)論

過硫酸銨氧化滴定法測定合金中的錳含量，雖然過硫酸銨將錳氧化至七價(jià)，只要控制好氧化劑用量和指示劑加入的時(shí)間，消除干擾元素的影響，完全能滿足鋼鐵企業(yè)對合金中錳元素含量檢測的需求。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉偉尚，梁克韜，鋁錳鐵復(fù)合脫氧合金新產(chǎn)品的開發(fā)試制[J].酒鋼科技，2015（4）.